Читайте больше новостей в нашем Telegram-канале
Ожидается, что использование жидкометаллического слоя значительно увеличит эффективность уран-плутониевого СНУП-топлива.
Топливный дивизион Росатома изготовил уникальную тепловыделяющую сборку ОС-5 на основе нитридного уран-плутониевого СНУП-топлива с жидкометаллическим подслоем.
Об этом сообщает пресс-служба госкорпорации.
Впервые под стальной оболочкой сборки был размещен металлический натрий, который «обволакивает» топливные таблетки из уран-плутониевой композиции. Исследования и расчеты российских ученых показывают, что использование жидкометаллического подслоя позволит улучшить характеристики твэлов с нитридным топливом для реакторов 4-го поколения на быстрых нейтронах. Температура такого топлива, как ожидается, будет ниже при сохранении параметров теплоносителя, а уран-плутониевая таблетка — меньше распухать и давить на оболочку твэла, провоцируя возможную разгерметизацию. Это позволит повысить и экономическую эффективность, и эксплуатационную надежность топлива.
«Твэлы с жидкометаллическим подслоем ОС-5 — это революционное технологическое решение и еще один важный шаг в развитии нитридного топлива для «быстрых» реакторов. Именно с этой сборкой мы рассчитываем достичь проектных целевых показателей топлива для быстрых реакторов будущего», — отметил руководитель объединенного отраслевого проекта «Разработка твэл и ТВС со СНУП-топливом», заместитель директора Бочваровского института М. Скупов.
Облучательная сборка ОС-5
- изготовлена на Сибирском химическом комбинате (СХК, предприятие Топливного дивизиона Росатома) в кооперации с коллегами из Топливного, Научного и Машиностроительного дивизионов Росатома;
- создание ОС-5 — часть масштабной программы работ по повышению эффективности СНУП-топлива для инновационного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300, который строится в Северске Томской области в составе Опытно-демонстрационного энергокомплекса 4-го поколения (в рамках стратегического отраслевого проекта «Прорыв»);
- после согласования со стороны Ростехнадзора, инновационное топливо пройдет опытно промышленную эксплуатацию в реакторе БН-600 на Белоярской АЭС в Свердловской области.
«Первое поколение СНУП-топлива для стартовой загрузки БРЕСТ-ОД-300 обосновано с выгоранием на уровне 6 % тяжелых атомов. Наша цель – поэтапно увеличить глубину выгорания до среднего значения 12 %. Чтобы испытать СНУП-топливо до максимальных предельных параметров в реакторе БН-600, наши ученые уже применили ряд нестандартных инновационных решений, например, специальные выемные контейнеры в облучательных сборках», — сказал М. Скупов.
СНУП-топливо
- это вид ядерного топлива, смешанное нитридное уран-плутониевое (СНУП) топливо, в котором делящийся материал (смесь урана и плутония) представлен в форме соединения азота, мононитрида, вместо стандартного диоксида урана;
- в промышленности такое топливо пока не применяется;
- разрабатывается для перспективных реакторов на быстрых нейтронах с натриевым и свинцовым теплоносителем;
- высокая плотность обеспечивает высокие топливоемкость и коэффициент воспроизводства топлива, позволяет делать реакторы более компактными;
- высокая теплопроводность обеспечивает надежность и температурную стойкость топлива;
- в процессе эксплуатации реактора изотопный состав топлива выравнивается, что упрощает рефабрикацию топлива.
